А что если я вам скажу, что за безупречной репутацией скрывается множество скрытых фактов, о которых вы даже не подозревали? Забудьте на минутку красивые легенды об "революции iPhone". Сегодня – только факты. Реальная история iOS – это история жёстких компромиссов, украденных идей и внутренних войн в Apple. Пока мир восхищался сенсорным интерфейсом, за кулисами кипели нешуточные страсти.

Кто реально придумал ключевые фишки iOS, и почему их имена нам неизвестны? Какую роль сыграл провал Newton в создании iOS? Почему первые айфоны были так "закрыты", и кто внутри Apple сопротивлялся этому тоталитарному подходу?

В нашем видео  "Реальная история iOS" мы раскроем то, что не попадает в официальные хроники "успеха".

Версия для RuTube
Версия для YouTube

👇👇Наш канал на других площадках👇👇
YouTube | RuTube | Telegram | Pikabu
=====================================

Для чего в радиодеталях времен СССР использовалось большое количество драгоценных металлов

В СССР при производстве радиодеталей использовалось большое количество золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия. Для чего это делалось, и каким образом влияло на надежность и параметры радиоэлементов. И как теперь скупщики наживаются на извлечении драгметаллов из радиоэлементов.

Область применения драгоценных металлов, как в России, так и в других странах не ограничивается только ювелирными изделиями или созданием золотовалютного резерва. Драгметаллы активно используются при производстве широкой номенклатуры радиокомпонентов. Различных микросхем, микропроцессоров, транзисторов, конденсаторов, радиоламп и многого другого. Причем во времена СССР количество драгметаллов применяемых в радиокомпонентах было нескромно большим. Я бы даже сказал, огромным. В том же США драгметаллы в радиокомпонентах использовались куда более экономно.

  Так с какой же целью в радиокомпонентах применялись и применяются до сих пор драгметаллы. Ясно, что не для красоты, как например, в золотых часах. А применяются они для значительного увеличения надежности и срока службы, а также для улучшения параметров радиокомпонентов. 

Применение золота.

  Разберемся сначала с золотом, которое в СССР без оглядки на какую-либо экономию применялось в микросхемах, микроконтроллерах, транзисторах. И выясним, за счет чего оно повышало надежность и улучшало их параметры. В качестве примера приведу вариант использования золота в микросхемах. 

  Дело в том, что любая микросхема состоит из кремниевого кристалла, на котором вытравлены целые логические схемы из транзисторов, резисторов и других элементов. И этот кристалл (его контактные площадки) необходимо электрически надежно, тонкой проволокой, соединить с выводами микросхемы. 

  Вот тут во времена СССР, когда соответствующие технологии не были еще развиты и возникали большие трудности. Для надежного соединения кремния и выводов нужен был такой металл, с учетом тех технологий, который обеспечивал бы высокую адгезию к кремнию, имел приблизительно такой же температурный коэффициент линейного расширения, был пластичен, не окислялся и не был подвержен переносу ионов металла (электромиграции) в кристалл кремния. Не выполнение этих условий очень пагубно сказывалось на надежности и параметрах микросхем. Практически все металлы очень плохо подходили для этих целей. И только золото максимально соответствовало этим требованиям и почти идеально подошло. 

  Потому на протяжении десятилетий успешно и использовалось. По тем же причинам и приходилось садить кристалл на подложку, покрытую именно золотом. 

  То есть, расплатой или компенсацией, как вам будет угодно, за несовершенство технологий тех времен было использование золота в больших количествах. Это уже сейчас современные технологии позволяют применять вместо золотой проволоки алюминиевую, но надежность в этом случае все равно ниже. Поэтому в ответственных радиокомпонентах и по сей день используют золото.

  Золотом во времена СССР также обильно покрывались выводы и корпуса микросхем.

  Поскольку золото химически очень стойкое вещество и в химическую реакцию вступает с большим трудом, то и защищенные им микросхемы могут работать в химически агрессивной среде, не подвергаясь коррозии и разрушению. А пайка позолоченных выводов происходила очень легко и давала наилучшее качество соединения.

  В ваших компьютерах тоже есть золото, его вы можете сами увидеть воочию, например, золотом покрыты контакты центрального процессора.

Есть золото и в смартфонах, его легко увидеть на контактах сим-карт. 

Также золото активно применялось и в радиолампах. Им покрывались некоторые электроды для предотвращения вторичной эмиссии электронов. Это вредное явление заключается в том, что электроны, испускаемые катодом и ускорившиеся в электрическом поле радиолампы, попадая на анод, выбивают из него вторичные электроны. При этом анодный ток уменьшается, так как выбитые электроны осаждаются на других электродах и создают ток в их цепях. 

  Для предотвращения этого эффекта или значительного его уменьшения и используется золотое покрытие электродов. Чтобы вторичный электрон мог покинуть поверхность электрода, которая покрыта золотом, он должен обладать гораздо большей энергией, чем для покидания электродов покрытых другими металлами. Поэтому в случае с золотом количество выбитых вторичных электронов будет значительно меньше. 

Применение драгметаллов платиновой группы

  Теперь выясним, зачем в радиокомпонентах использовались металлы платиновой группы. 

  В качестве примера приведу известные у скупщиков радиодеталей конденсаторы КМ3 – КМ6, за богатое в них содержание платины (в КМ Н30) и палладия (в КМ Н90). Использование в конденсаторах этих драгметаллов мера также вынужденная. И направлена прежде всего на повышение их надежности и улучшение параметров. 

  Ранее обкладки предшественников этих конденсаторов делались путем вжигания серебра в керамический диэлектрик. Но серебро быстро диффундировало (проникало) в керамику, его молекулы под действием электрического поля выстраивались в цепочки и замыкали обкладки, что приводило к пробою. Для устранения этой проблемы на керамику стали сначала наносить тонкий слой платины или палладия, и только потом слой серебра. Дело в том, что платина и палладий не диффундируют в керамику и проблема быстрого выхода из строя конденсаторов была решена. Кроме того применение платины и палладия позволило значительно повысить допустимую рабочую температуру конденсаторов и сделать их параметры мало зависимыми от температуры. В результате конденсаторы КМ получились весьма надежными и имели стабильные параметры.

  В качестве еще одного примера приведу электромагнитные реле, предназначенные для коммутации ответственных цепей. В них в качестве контактов широко применялась, применяется и сейчас платина. 

  Применяется она не в чистом виде, а в виде сплавов с небольшой долей других металлов. Здесь используется другие ее свойства.

     Во-первых, высокая устойчивость к дугообразованию при размыкании контактов реле. То есть ток, при котором возникает электрическая дуга между платиновыми контактами значительно выше, чем у других металлов. Поэтому диапазон коммутируемого ими тока (без образования дуги) больше, чем у других реле. 

    Во-вторых, переходное сопротивление между замкнутыми контактами при небольших контактных давлениях достаточно мало. Что позволят коммутировать небольшие токи с очень малыми потерями. 

    В-третьих, контакты из сплавов платины имеют высокую твердость, это снижает их износ и значительно увеличивает срок службы.  

    Но здесь следует отметить, что для коммутации очень малых токов, менее 100 мА, используются контакты из золота, а не из платины. 

  Дело в том, что при очень малых токах переходное сопротивление между платиновыми контактами увеличивается и становится нестабильным, что приводит к увеличению потерь коммутируемого тока. А сопротивление между золотыми контактами остается очень малым. Но реле с золотыми контактами не пригодны для коммутации тока свыше 1А, превышение этого значения приведет к разрушению контактов. 

Почему в современных радиокомпонентах драгметаллов стало меньше или не стало совсем.

  Но не всегда при производстве радиокомпонентов использовалось большое количество драгметаллов. Самое большое их количество было в радиодеталях, произведенных до 1986 года в СССР. Тогда технологии, например, нанесения золота, были далеки от совершенства, и используемый метод гальванизации создавал толстенный слой золота в 2 мкм. Для сравнения, современный метод иммерсионного осаждения способен создавать слой золота менее 0,1 мкм. Технологии нанесения других драгметаллов в то время также были весьма расточительны. Но по мере развития технологий удавалось использовать драгметаллы более экономно, без заметного снижения качества радиокомпонентов. 

Но с 1992 года в ущерб качеству и надежности количество используемых в них драгметаллов резко уменьшилось, или, же вообще отсутствовало. Причиной этого явилось постановление правительства, которое предписывало жестко экономить драгметаллы во всех сферах и отраслях государства.

   Почему скупщики охотятся за советскими радиодеталями.

  Если в радиокомпонентах есть драгметаллы, значит, их можно извлечь. Процесс извлечения драгметаллов называется аффинаж. Он давно уже отработан, и на крупных предприятиях, и в гаражах умельцами – одиночками. Процесс аффинажа довольно непростой, требует хороших знаний химии, наличия различных кислот и реактивов. Кроме того пары выделяемые при реакциях в процессе аффинажа очень ядовитые и необходимо быть очень осторожным. Но, несмотря на все это, люди все равно занимаются извлечением драгметаллов из радиокомпонентов в своих гаражах и сараях, так как это очень выгодно. И охотятся за теми радиодеталями, в которых больше всего драгметаллов. А это именно радиодетали времен СССР.

  Например, из 1 килограмма конденсаторов КМ Н90 можно извлечь до 46 грамм палладия.

  А из 1 килограмма КМ Н30 до 50 грамм платины. 

Очень много людей знают о наличии в радиокомпонентах драгметаллов или хотя бы слышали об этом или читали. Очень многие скупают их и извлекают драгметаллы. Но немногие знают для чего и почему при производстве радиокомпонентов использовались драгметаллы, используются и сейчас, хотя и в гораздо меньших объемах.

В линейке процессоров Ryzen 7000 компания AMD осуществила поддержку инструкций AVX-512. Тех самых, которые заблокировала в своих процессорах для массовых платформ компания Intel. Для чего нужны эти инструкции, какую реальную пользу они несут, и будет ли поддержка AVX-512 реальным преимуществом AMD перед конкурентом?

Что такое AVX-512

Инструкции семейства Advanced Vector Extensions (AVX) являются дальнейшим развитием инструкций семейства Streaming SIMD Extensions (SSE). Прародителем последних, в свою очередь, являются инструкции MultiMedia eXtensions (MMX), впервые появившиеся в 1997 году в процессорах Pentium MMX. За четверть века эволюции этого семейства инструкций их основное предназначение оставалось неизменным: ускорение работы программного обеспечения, работающего с мультимедийным контентом, к которому относится фото, видео или 3D-модели.

MMX использует 64-битные регистры, семейство SSE удваивает этот параметр до 128 бит. AVX первого и второго поколения работает с 256-битными регистрами, а последний в линейке — AVX-512 (как следует из названия, с 512-битными).

С каждой версией мультимедийных инструкций появляется все больше сценариев для их использования благодаря постоянному появлению новых функций. А расширение регистров, в свою очередь, дает возможность значительно ускорить работу этих сценариев. При грамотной оптимизации программного обеспечения для более «широких» инструкций можно добиться кратного повышения производительности по сравнению с использованием более «узких».

Почему Intel отказалась от AVX-512

Первой ранняя реализация 512-битных инструкций была применена в ускорителях вычислений Intel семейства Xeon Phi. Но по-настоящему массовое распространение уже стандартизированный AVX-512 получил в серверных процессорах Xeon на архитектуре Skylake. В десктоп новые инструкции впервые попали в 2017 году, вместе с HEDT-платформой Intel на базе чипсета X299 и процессоров Core i7-X 7000 серии, использующих архитектуру серверных моделей. Позже в линейку процессоров, которые поддерживают AVX-512, добавились Core-X 9000 и 10000 серии, работающие на той же платформе.

Несмотря на то, что массовые платформы тех лет тоже полагались на архитектуру Skylake, поддержки 512-битных инструкций в них не было. Дебют AVX-512 в массовых десктопных и мобильных платформах состоялся с 11 поколением процессоров Core архитектур Rocket Lake и Ice Lake в 2021 году.

При выходе процессоров 12 поколения на новой гибридной архитектуре Intel уточнила, что для задействования AVX-512 нужно будет отключить малые ядра, так как у них поддержки данных инструкций нет. Но позже компания решила вообще отказаться от AVX-512 на процессорах данного поколения в новых ревизиях процессоров. А чтобы ее не было и в старых, обязала производителей материнских плат выпустить обновления BIOS, отключающие данную технологию.

Почему? Причин на это несколько. Во-первых, при использовании новых инструкций и так не холодные процессоры Alder Lake потребляют намного больше энергии и еще сильнее разогреваются — температуры под нагрузкой увеличиваются на десяток-полтора градусов. При таком использовании приемлемые результаты охлаждения начинают показывать только дорогие кулеры и водяные СО. То же самое было и в предыдущем поколении Rocket Lake при задействовании AVX-512.  

Во-вторых, в линейке этих процессоров есть младшие модели без малых ядер. По этой причине AVX-512 у них должен быть активен по умолчанию, в отличие от «танцев с бубнами» с отключением малых ядер в BIOS для работы технологии у старших моделей. Это представляет последние в невыгодном свете.

В-третьих, Intel считает наличие 512-битной версии AVX в данный момент необязательным в массовых платформах по причине их малой распространенности в пользовательском программном обеспечении, в отличие от серверного.

Вернет ли Intel AVX-512 в массовые платформы? Да, но точно не в этом году. В новом 13 поколении процессоров Core малые ядра архитектуру не сменят, и AVX-512 в них не появится. Скорее всего, 512-битные мультимедийные расширения вернутся в 14 поколении процессоров Core, малые ядра которого получат новую процессорную архитектуру, то есть — не раньше конца следующего года.

Почему AMD пришла к AVX-512 только сейчас

Серверные процессоры AMD, в отличие от продукции конкурента, до сих пор не поддерживают AVX-512. AMD вводит поддержку нового набора инструкций только в этом году на десктопных Ryzen 7000, сердцем которых стала архитектура Zen 4. Позже будут выпущены серверные и HEDT-процессоры на той же архитектуре, которые унаследуют поддержку инструкций от младших собратьев.

При этом возникают два вопроса: почему AMD не добавила поддержку AVX-512 в серверы раньше? И почему, в отличие от конкурента, ее десктопные процессоры получат поддержку инструкций раньше серверных и HEDT? Ответ прост: все дело в унификации. Все процессоры AMD собираются из одних и тех же чиплетов — как десктопные, так и серверные. Именно поэтому сначала представляются десктопные процессоры на новой архитектуре с малым количеством чиплетов, а позже — серверные и HEDT с большим количеством тех же самых базовых «кирпичиков».

Intel разрабатывает разные кристаллы для десктопных и серверных процессоров, поэтому ненужные блоки в десктопные кристаллы она может просто не включать еще на стадии их проектирования, как это было сделано с процессорами на архитектуре Skylake.

Смысла же добавлять инструкции AVX-512 у AMD до этого года было немного. Пользовательское программное обеспечение до сих пор умеет задействовать их с видимой пользой лишь в достаточно редких случаях. Серверное — немного чаще, но тоже не всегда. При этом в серверах процессоры AMD и так зачастую быстрее продукции конкурента даже без новых инструкций — просто за счет большего количества ядер.

Однако, рано или поздно новые инструкции должны были попасть и в процессоры AMD. Ryzen 7000 серии помимо новой архитектуры получили и новый техпроцесс производства — 5 нм, который положительно скажется на энергопотреблении в работе с энергоемким AVX-512. К тому же, серверное ПО все активнее разрабатывается с учетом AVX-512, а чиплеты архитектуры Zen 4 попали и в серверные процессоры. Поэтому компания решила, что время и для ее реализации AVX-512 уже пришло.

Для чего нужен AVX-512

Как и все предшественники, AVX-512 предназначен ускорить работу приложений, использующих мультимедийные инструкции для работы определенных алгоритмов. Например, AVX и AVX2 используются для ускорения конвертации видео, эмуляторов игровых приставок, работы некоторых инструментов в фото- и видеоредакторах, интеллектуального размытия фона в видеочатах, и т.д.

С массовым распространением AVX-512 многие из этих алгоритмов в течение нескольких лет получат и его поддержку. За счет более широких регистров новых инструкций, при должной оптимизации ПО, его работу можно будет заметно ускорить. Уже сегодня есть некоторое программное обеспечение, которое получает значительное ускорение от AVX-512, но пока его крайне мало. Например, эмулятор Play Station 3 под названием RPCS3 при его задействовании получает дополнительные 30% производительности. 

Заметного ускорения за счет новых инструкций уже сегодня можно добиться и при кодировании видео формата HEVC. Представители AMD говорят о том, что данные инструкции в первую очередь пригодятся для программного обеспечения, которое задействует глубокое обучение и искусственный интеллект, а также различные техники масштабирования изображений.

AVX-512 сегодня

При всех преимуществах AVX-512 стоит помнить, что в основной массе программного обеспечения поддержка новых инструкций всегда внедряется достаточно медленно. В том числе потому, что практически вся работа, которую позволяют ускорить инструкции, может быть сделана либо без них, либо на старых версиях вроде SSE4.2. Именно поэтому большая часть возможностей современного ПО полагается на мультимедийные инструкции старых версий. Взять в пример те же игры — до сих пор много случаев, когда на выходе игры разработчик заявляет об обязательных требованиях в виде процессора с AVX, а через некоторое время игра получает патч, который делает ее запуск возможным и на процессорах без него.

Почему так происходит? Дело в том, что для реального ускорения работы за счет мультимедийных инструкций нужно хорошо оптимизировать код программы под их определенную версию. Если этой оптимизации нет, то что с AVX, что с SSE4.2 та же игра покажет почти одинаковую производительность, и тогда требовать для запуска проекта процессора с AVX будет просто бессмысленно.

Такое до сих пор сплошь и рядом даже с AVX2, которому в этом году исполнилось 9 лет, не говоря уже о AVX-512, который пока не использует ни одна игра. Так что любителям компьютерных игр насчет отсутствия у их процессоров новых инструкций еще как минимум несколько лет беспокоиться не стоит.

Даже когда первые проекты получат поддержку новых инструкций, не стоит ждать от этих реализаций значительного буста производительности. Примером может служить выпущенная через два года после появления инструкций AVX игра GRID 2, которая имела два исполняемых файла, работающих с AVX и SSE. В итоге обе версии на одном и том же «железе» показывают практически идентичную производительность.

Долгий путь AVX-512 еще только начинается. Сейчас эти инструкции востребованы в основном в узкоспециализированном ПО. Через некоторое время они станут несколько более распространенными, но только через десяток лет станут использоваться повсеместно. Поэтому переживать о том, что ваш процессор их не поддерживает, пока смысла нет.

AMD оказалась первой, представившей на настольный рынок двухпроцессорные системы в виде платформы 4×4. Intel, в свою очередь, первой выпустила на рынок четырёхъядерный процессор, намного обставив AMD по производительности на настольной арене. Чтобы компенсировать отставание, AMD решила установить на двухпроцессорную материнскую плату два двуядерных процессора. Для этого решения AMD взяла серверные процессоры Opteron, которые в то время работали всего на 200 МГц быстрее своих “собратьев”, и назвала систему от Athlon 64 FX70 до FX74. Слабым местом было то, что AMD пришлось разрабатывать для этого проекта совершенно новую и очень дорогую материнскую плату. Что ещё хуже, эта плата производилась только одной компанией. Сегодня эта платформа полностью предана забвению, AMD уже не поставляет процессоры 4×4.

С нынешним выпуском платформы Skulltrail Intel пошла по стопам AMD. Как материнская плата D5400XS Skulltrail, так и новые процессоры Core 2 Extreme QX9775 изначально планировались для сегмента рабочих станций и серверов.

Тестовая система Intel Skulltrail.

Систему нельзя назвать революционным шагом для пользователей. Скорее, это совокупность сравнительно дешёвого серверного процессора и специально разработанной и пугающе дорогой материнской платы. Intel предполагает, что пользователи настольных ПК будут раскупать платформу и в таком виде как горячие пирожки, поэтому компания, на наш взгляд, несколько обленилась и не разработала ничего нового. Мы уже видели подобный шаг и последствия на примере системы AMD 4×4. И та же судьба может ожидать и Intel Skulltrail. Как говорится, умный учится на чужих ошибках…

Тестовая конфигурация
Операционная система: Windows Vista Enterprise

Тестирование производилось на Windows Vista Enterprise. Хотя эту версию нельзя было просто так купить в магазине, её производительность идентична Windows Vista Business и Windows Vista Ultimate. Но нам пришлось использовать именно её, поскольку она поддерживает Open License. Эта лицензия позволяет активировать Windows Vista через Интернет много раз, а не звонить каждый раз на линию активации Microsoft.

Аппаратная конфигурация

Программная конфигурация

Заключение: технологически незрелая и без программной поддержки

Честно говоря, платформа Skulltrail нас разочаровала. Хотя мы протестировали бесчисленное количество продуктов от Intel, нам в руки ещё ни разу не попадалась столь “сырая” система. С другой стороны, такое заключение сделано на основе текущего состояния системы Skulltrail, хотя это официальный образец, который Intel высылала в качестве тестового образца. Но давайте повторюсь на дворе 2009 год и у Intel еще много свершений, как падений так и взлетов.